[发明专利]一种弹簧排水装置射流施肥泵

说明书

技术领域

本发明属于农业灌溉技术领域，涉及农田灌溉设备，具体涉及一种与管道化灌溉配套的水力驱动、具有活动劈尖的射流施肥泵。 

背景技术

灌溉施肥是施肥与灌溉有机结合的一种先进农业技术，它通过灌溉施肥设备将可溶性肥料或农药溶液注入灌溉系统的压力管道内，具有节水、节肥、省工、省药、优质、高产、高效、环保等优点。随着微灌、喷灌、低压管道输水等管道化灌溉技术的广泛应用，灌溉施肥设备与技术也得到了快速的发展和应用。目前无外加动力的活塞式施肥器，以灌溉系统管道的压力水驱动活塞，随着活塞的运动抽吸和注入肥液，因其具有体积小、使用方便，易于控制施肥浓度、施肥量和施肥时间，运行费用低等优势，而成为灌溉施肥的一种重要设备。但现有活塞式施肥器大都采用弹簧或机械式联动换向机构实现活塞的换向运动。采用弹簧进行换向的活塞，在注入肥液时，需要压缩弹簧而损耗一定的水压，而且换向过程取决于弹簧的刚度和初始压缩量，弹簧在频繁的往复运动作用下，也易于损坏。机械式联动换向机构势必增加活塞及缸体的结构复杂性，对机械密封性、制造精度、可靠性及耐久性提出更高的要求。 

申请号为200910031992.3的中国专利“一种射流施肥泵” 公开了一种具有固定劈尖、控制通道及排空道的射流施肥泵，射流通道与排空通道没有物理阻隔，对排空道的位置、尺寸、进口角度要求极其严格，设计或制造商的微小偏差，就容易使射流有排空道排出，造成水量与能量的浪费。而且控制通道入口在输出道上，易于造成活塞行程中间状态时产生切换，出现活塞行程不足的现象。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种活塞与缸体结构简单，密封性能好，换向可靠性与耐久性强，利用射流附壁及负载反馈切换技术驱动活塞往复运动，具有活动劈尖的射流施肥泵。 

本发明采取的技术解决方案是：一种弹簧排水装置射流施肥泵，由射流元件、活塞组和缸体构成。 

 所述的弹簧排水装置射流施肥泵，射流元件由收缩段、导流段、喷嘴、射流空间、壁面Ⅰ、壁面Ⅱ、输出口Ⅰ、输出口Ⅱ、分流劈、输出道Ⅱ、输出道Ⅰ、闸板Ⅱ、排空道Ⅱ、闸板Ⅰ、 固定板Ⅱ、排空道Ⅰ、弹簧Ⅱ、固定板Ⅰ、弹簧Ⅰ组成。射流元件最前端是前大后小形状的收缩段，收缩段后面连接导流段，导流段的末端是喷嘴，喷嘴后是一段前小后大形状的射流空间，射流空间的两侧分别为壁面Ⅰ和壁面Ⅱ。分流劈于射流空间的末端，并将射流空间的末端分割成为输出口Ⅰ和输出口Ⅱ。输出道Ⅰ位于输出口Ⅰ的后面，输出道Ⅰ的末端是复位腔入口。输出道Ⅱ位于输出口Ⅱ的后面，输出道Ⅱ的末端是推进腔入口。 

所述的弹簧排水装置射流施肥泵，活塞组为活塞杆前后两端都设有活塞的结构，活塞组安装在缸体内，缸体内设有隔板，隔板将缸体分为前后两个腔室。活塞组的前端活塞安装在缸体的前腔室内，将缸体的前腔室分为推进腔和复位腔。推进腔入口连通推进腔，复位腔入口连通复位腔。活塞组的后端活塞安装在缸体的后腔室内，将缸体的后腔室分为进排气腔和肥液腔，缸体的进排气腔侧壁上开有进排气孔。 

所述的弹簧排水装置射流施肥泵，闸板Ⅰ位于复位腔入口处，排空道Ⅰ位于闸板Ⅰ后方的侧边，固定板Ⅰ位于排空道Ⅰ开口处的后方。闸板Ⅱ位于推进腔入口处，排空道Ⅱ位于闸板Ⅱ后方的侧边，固定板Ⅱ位于排空道Ⅱ开口处的后方。 

所述的弹簧排水装置射流施肥泵，肥液腔的侧壁上设置有吸肥口和注肥口，吸肥口处设置吸肥单向阀，注肥口处设置注肥单向阀。 

所述的弹簧排水装置射流施肥泵，闸板Ⅰ和闸板Ⅱ上分别设置有连杆，连杆上分别套装弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ，弹簧Ⅰ位于固定板Ⅰ的后方，弹簧Ⅱ位于固定板Ⅱ的后方。当闸板受到来自射流的水压时，能够带动连杆向下滑动，并压缩弹簧；当闸板上的水压消失时，弹簧能够推动连杆，并带动闸板向上滑动。通过限位装置限定闸板Ⅰ的最大行程为复位腔入口的开口宽度，闸板Ⅱ的最大行程为推进腔入口的开口宽度。 

所述的弹簧排水装置射流施肥泵，为形成二维射流，尽可能减少能量损失，保证射流元件同侧壁的作用面积，减少射流同元件上下盖板间的相互作用面，保持射流的稳定性，射流元件的收缩段、导流段、喷嘴、射流空间、壁面Ⅰ、壁面Ⅱ、输出口Ⅰ、输出口Ⅱ的横截面为矩形。 

所述的弹簧排水装置射流施肥泵，射流元件轴向与缸体和活塞组轴向有两种装配方案：第一种方案是射流元件的轴向与缸体和活塞组的轴向平行装配；第二种方案是射流元件的轴向与缸体和活塞组的轴向垂直装配。